水力学教程部分答案
水力学课后习题答案

0 绪论 1 水静力学2 液体运动的流束理论3 液流型态及水头损失4 有压管中的恒定流5 明渠恒定均匀流6 明渠恒定非均匀流7 水跃8 堰流及闸孔出流9 泄水建筑物下游的水流衔接与消能 10 有压管中的非恒定流 11 明渠非恒定流12 液体运动的流场理论 14 恒定平面势流 15 渗流18 相似原理和模型试验基础0 绪论0.1 ρ=816.33kg/m 3 0.2 当y =0.25H 时Hu dy dum 058.1≈ 当y=0.5H 时Hu dy dum 84.0≈ 0.4 f = g0.5 h 的量纲为[L] 0.6 F f =184N0.7 K=1.96×108N/m 2 dp=1.96×105N/m 21 水静力学1.1 Pc=107.4KN/m 2 h=0.959m1.2 P B -P A =0.52KN/m 2 P AK =5.89KN/m 2 P BK =5.37KN/m 21.3h1=2.86m h2=2.14m 内侧测压管内油面与桶底的垂距为5m,外侧测压管内油面与桶底的垂距为4.28m。
1.4Pc=27.439KN/m21.5P M=750.68h KN/m21.6P2-p1=218.05N/m21.7γ=BA BrAr BA++1.8P=29.53KN 方向向下垂直底板P=0 1.9W=34.3rad/s W max=48.5rad/s1.10a=L hHg)(2-1.12 当下游无水Pξ=3312.4KN(→) P2=862.4KN(↓)当下游有水Pξ=3136KN(→) P2=950.6KN(↓)1.13 T=142.9KN1.14 当h3=0时T=131.56KN 当h3=h2=1.73m时T=63.7KN 1.15 0-0转轴距闸底的距离应为1.2m1.16 P=4.33KN L D=2.256m(压力中心距水面的距离)1.17 P=567.24KN1.19 P=45.54KN 总压力与水平方向夹角φ=14º28´1.20 Pξ=353KN Pζ=46.18KN 方向向下1.21 H=3m1.22 δ=1.0cm1.23 F=25.87KN (←)2 液体运动的流束理论2.1 Q=211.95cm3/s V=7.5cm/s2.2 h w=3.16m2.3γ2p=2.35m2.4 P K1=63.8KN/m2 2.5 Q=0.00393m3/s 2.6 Q=0.0611m3/s2.7 μ=0.985 2.8 Q=0.058m 3/s2.9 S 点相对压强为-4.9N /cm 2,绝对压强为4.9N/cm 2 2.10 V 3=9.9m/s Q=0.396m 3/s 2.11 R ξ=391.715KN(→)2.12 R=3.567KN 合力与水平方向夹角β=37º8´ 2.13 R ξ=98.35KN(→) 2.14 R ξ=2988.27KN(→) 2.15 R ξ=1.017KN(←) 2.16 R ξ =153.26KN(→)2.17 α=2 34=β2.18 F=Rmv 22.19 Q=g 2μH 2.5 2.20 F=C d L222ρμ2.21 m p A44.2=γm p B44.4=γ2.22 Q 1=+1(2Q cos )α )cos 1(22α-=QQ 2.23 R=2145KN α=54º68´ 2.24 m=3.12kg2.25 T 充=24分34秒 T 放=23分10秒3. 液流型态及水头损失3.1 d 增加,Re 减小 3.2 R e =198019.8>2000 紊流 3.3 R e =64554>500紊流 3.4 cm 0096.00=δ3.5320=u v 当时v u x = h y m 577.0≈ 3.6 Q3min1654.0m =/s 20/24.33m N =τ3.7 当Q=5000cm 3/s 时,Re=19450紊流2.00=∆δ 光滑管区027.0=λ当Q =20000cm 3/s 时 Re=78200紊流775.00=∆δ 过渡粗糙区026.0=λ当Q =200000cm 3/s 时 Re=780000紊流1.70=∆δ 粗糙区 023.0=λ若l =100m 时Q =5000 cm 3/s 时 h f =0.006m Q=2000 cm 3/s 时 h f =0.09m Q =200000 cm 3/s 时 h f =7.85m 3.8 λ=0.042 3.9 n=0.011 3.10 ξ=0.29 3.11 Q=0.004m 3/s 3.12 ∆h=0.158m 3.13 Z=11.1m 3.14 ξ=24.74 有压管中的恒定流4.1 当n=0.012时 Q=6.51 m 3/s 当n=0.013时 Q=6.7m 3/s当n=0.014时 Q=6.3 m 3/s4.2 当n=0.0125时 Q=0.68 m 3/s 当n=0.011时 Q=0.74 m 3/s 当n=0.014时 Q=0.62 m 3/s 4.3 Q m ax =0.0268 m 3/s Z=0.82m4.4 当n=0.011时 H=7.61 m 当n=0.012时 H=7.0 m 4.5 H t =30.331m4.6 n 取0.012 Q=0.5 m 3/s h m ax v =5.1m 4.7 n 取0.0125时 H A =21.5m 水柱高 4.8 Q 1=29.3L/s Q 2=30.7L/s ∇=135.21m4.9 H=0.9m4.10 Q2=0.17 m3/s Q3=0.468 m3/s4.11 Q1=0.7 m3/s Q2=0.37 m3/s Q3=0.33 m3/s4.12 H1=2.8m4.13 Q=0.0105 m3/s P=10.57KN/m2B4.14 Q1=0.157 Q25 明渠恒定均匀流5.1 V=1.32m/s Q=0.65 m3/s5.2 Q=20.3 m3/s5.3 Q=241.3 m3/s5.4 h=2.34m5.5 h=1.25m5.6 b=3.2m5.7 b=71m V=1.5 m/s大于V不冲=1.41 m/s 故不满足不冲流速的要求5.8 当n=0.011时i=0.0026 ∇=51.76m当n=0.012时i=0.0031 当n=0.013时i=0.0036当n=0.014时i=0.00425.9 i=1/3000 V=1.63m/s<V允满足通航要求5.10 n=0.02 V=1.25m/s5.11 当n=0.025时b=7.28m h=1.46m当n=0.017时b=6.3m h=1.26m当n=0.03时b=7.8m h=1.56m5.12 h f=1m5.13 Q=4.6 m3/s5.14 Q=178.2m3/s5.15 h m=2.18m b m=1.32m i=0.00036∇=119.87m Q1=45.16m3/s Q2=354.84 m3/s5.1626 明渠恒定非均匀流6.1 V w=4.2m/s Fr=0.212 缓流6.2 h k1=0.47m h k2=0.73m h01=0.56m> h k1缓流h02=0.8m> h k2缓流6.3 h k=1.56m V k=3.34m/s V w=5.86m/s h k > h0缓流V w>V缓流6.5 i K=0.00344> i缓坡6.7 L很长时,水面由线为C0、b0 b2型。
水力学 第五章课后题答案

5.3水泵自吸水井抽水,吸水井与蓄水池用自流管相接,其水位均不变,如图所示,水泵安装高度 = 4.5,
自流管长l=20m,直径d=150mm,水泵吸水管长1 = 12,=0.025,管滤网的局部水头损失系数 = 2.0,水泵
底阀局部水头损失系数 = 9.0.90°弯角局部水头损失系数 = 0.3,真空高度6m时,求最大流量,在这种流量
1
+ 4 + 3 4
H= + ℎ1 + ℎ2 + ℎ4 = 45.43
= + 100 = 145.43
2
=3.357m
5.9图示为一串联管道自水池引水到大气中。第一段管道d1=100mm,l1=25m,第二段d2=50mm,l2=20m,通过流
量 = 5.0 ×
和0.2344,对两渠水面应用伯努利方程可得,
2
2
∆ = + 1 + 2 + 3 + 4
= 8.224
2
2
解得 v=3.452m/s
3
2
解得Q =
v = 0.678 Τ
4
水头线绘制方法:
1.找出骤变截面,用虚线表示
2.根据管道大小判断在不同管道处的流速
3.总水头线在上,测压管水头线在下,进行绘制
设有带底阀莲蓬头及45°弯头一个,压力水管为长50m,直径0.15m的钢管,逆止阀,闸阀各一个,
局部损失系数分别为2,0.2以及45°弯头一个,机组效率为80%,求0.05m3/s流量时的水泵扬程
钢管的粗糙系数取0.012利用公式 =
82
1
3
反应堆热工水力学部分答案0

温度 t /℃
饱和水比体积v×103 /m3/kg
340
1.639
350
1.741
内插得到 344 ℃下饱和水的比体积:
饱和蒸汽比体积v /m3/kg 0.010779 0.008805
v′(344o C) = v′(340o C) + [v′(350o C) − v′(340o C)] 344 − 340 = 1.680×10-3 (m3/kg) 350 − 340
由于为 97%理论密度的UO2,应用Maxwell-Euken关系式计算:
kε
=
1.025(1− ε ) 0.95(1+ βε )
k95
其中,ε = 0.97, β = 0.5,则有:
k97
=
1.025(1− 0.03) 0.95(1+ 0.5× 0.03)
=
2.44
或
2.38
(W•m-1•℃-1)
d 2T dx2
+ qV k
=0,0< x ≤ d /2
-d/2 O d/2
x
边界条件:i.
T (x) |x=d / 2 = tC ; ii.
dT = 0 . dx x=0
方程两边积分一次:
dT dx
+ qV k
x = C1
4
ii ⇒ C1
=0⇒
dT dx
+
qV k
x = 0 ,两边再积分一次:
T (x)
250 ℃
300 ℃
15.0 MPa
638.3
565.8
17.5 MPa
639.1
外插得到 15.0 MPa、310 ℃下的热导率:
水力学答案课件.doc
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水力学练习题及参考答案一、是非题(正确的划“√”,错误的划“×)1、理想液体就是不考虑粘滞性的实际不存在的理想化的液体。
(√)2、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O 重合。
( ×)3、园管中层流的雷诺数必然大于3000。
×4、明槽水流的急流和缓流是用Fr 判别的,当Fr>1 为急流。
(√)5、水流总是从压强大的地方向压强小的地方流动。
(×)6、水流总是从流速大的地方向流速小的地方流动。
(×)6、达西定律适用于所有的渗流。
(×)7、闸孔出流的流量与闸前水头的1/2 次方成正比。
(√)8、渐变流过水断面上各点的测压管水头都相同。
(√)9、粘滞性是引起液流运动能量损失的根本原因。
(√)10、直立平板静水总压力的作用点就是平板的形心。
(×)11、层流的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
√12、陡坡上出现均匀流必为急流,缓坡上出现均匀流必为缓流。
(√)13、在作用水头相同的条件下,孔口的流量系数比等直径的管嘴流量系数大。
(×)14、两条明渠的断面形状、尺寸、糙率和通过的流量完全相等,但底坡不同,因此它们的正常水深不等。
(√)15、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。
(√)16、水力粗糙管道是表示管道的边壁比较粗糙。
×17、水头损失可以区分为沿程水头损失和局部水头损失。
(√)18、牛顿内摩擦定律适用于所有的液体。
(×)19、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。
(√)20、明渠过流断面上各点的流速都是相等的。
×21、缓坡上可以出现均匀的急流。
(√ )22、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50 kPa。
(√)24、满宁公式只能适用于紊流阻力平方区。
(√ )25、水深相同的静止水面一定是等压面。
(√)26、恒定流一定是均匀流,层流也一定是均匀流。
(×)27、紊流光滑区的沿程水头损失系数仅与雷诺数有关。
水力学流态详解水力学第五版答案详解

水力学流态详解水力学第五版答案详解水力学教学辅导第3章水动力学基础【教学基本要求】1、了解描述液体运动的拉格朗日法和欧拉法的内容和特点。
2、理解液体运动的基本概念,包括流线和迹线,元流和总流,过水断面、流量和断面平均流速,一元流、二元流和三元流等。
3、掌握液体运动的分类和特征,即恒定流和非恒定流,均匀流和非均匀流,渐变流和急变流。
4、掌握并能应用恒定总流连续性方程。
5、掌握恒定总流的能量方程,理解恒定总流的能量方程和动能修正系数的物理意义,了解能量方程的应用条件和注意事项,能熟练应用恒定总流能量方程进行计算。
6、理解测压管水头线、总水头线、水力坡度与测压管水头、流速水头、总水头和水头损失的关系。
【学习重点】1、液体运动的分类和基本概念。
2、恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程及其应用是本章的重点,也是本课程讨论工程水力学问题的基础。
3、恒定总流的连续性方程的形式及应用条件。
4、恒定总流能量方程的应用条件和注意事项,并会用能量方程进行水力计算。
5、能应用恒定总流的连续方程和能量方程联解进行水力计算。
【内容提要和学习指导】3.1 概述本章讨论液体运动的基本规律,建立恒定总流的基本方程——连续性方程、能量方程和动量方程,作为解决工程实际问题的基础。
由于实际液体流动时质点间存在着相对运动,因而必须考虑液体的粘滞性,而液体运动要克服粘滞性,必然导致液体能量的损耗,这就是液体运动的水头损失。
关于水头损失放在第4章专门进行讨论。
由于本章内容较多而且很重要,网上辅导分两次进行。
第一次主要讨论描述液体运动的方法、液体运动的基本概念、运动的分类和特征、恒定总流连续性方程和能量方程及其应用。
3.2描述液体运动的拉格朗日方法和欧拉方法(1)拉格朗日方法也称为质点系法,它是跟踪并研究每一个液体质点的运动情况,把它们综合起来就能掌握整个液体运动的规律。
这种方法形象直观,物理概念清晰,但是对于易流动(易变形)的液体,需要无穷多个方程才能描述由无穷多个质点组成的液体的运动状态,这在数学上难以做到,而且也没有必要。
武汉大学水力学教材答案第六章

第六章 恒定管流1、并联管道中各支管的单位机械能损失相同,因而各支管水流的总机械能也应相等。
2、图示虹吸管中B 点的压强小于大气压强。
E恒定管流的总水头线沿流程下降,而测压管水头线沿流程可升可降。
在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。
各并联支管的水头损失相同,所以其水力坡度也相同。
图示两个容器由两根直管相连,两管的管径、管长及糙率均相同,所以通过的流量相等。
7、设计管道时,若选用的糙率大于实际的糙率,则求得的管道直径偏小,不能通过要求的设计流量。
8、图示A 、B 两点间有两根并联管道1和2。
设管1的沿程水头损失为h fi ,管2的沿程水头损失为 h f29、图示为坝身下部的三根泄水管a 、b 、c,其管径、管长、上下游水位差均相同,则流量最小的是10、在管道断面突然扩大处,测压管水头线沿程 _________________________________________________________________在管道断面突然缩小处,测压管水头线沿程 ___________________________________________11、图示为一串联管段恒定流。
各管段流量q v1、q v2、q v3的关系为 。
各管段流速 V 1、v 2、v 3的关系为。
12、对于有压管流出口为自由出流时, 测压管水头线终点在 ; 出口为淹没出流时,若下游水池中流速 V 2=0,测压管水头线终点在 ,若V 2,0,测 压管水头线应 下游水面。
13、定性绘出图示等直径短管道的总水头线和测压管水头线,并标明符号及负压区。
则h f1与h f2的关系为(2) h fi <h f2 ;(3) h f1 = h f2 ;( )(4)无法确定。
(1)hf1 > hf2 ;3、 4、 5、 6、( ) ( ) ( )((3) c 管; (4)无法确定。
b 管;LI 水黄二方天“压力管J ------ X 压力管中可不计局部 I 一暧水管 水头损失17、一水泵管道布置如图。
四川大学水力学第五版课后答案

四川大学水力学第五版课后答案第一章:水力学基础1.1 水力学的基本概念水力学是研究水的运动规律和流动性质的一门学科。
它主要涉及水的流动、压力、流速、流量等参数的计算和分析。
1.2 水力学的分类水力学可以分为波动水力学、稳定性水力学和水动力学三个方面。
波动水力学研究的是水波的形成、传播和消失的规律。
稳定性水力学研究的是流体运动中所出现的流态变化或水流中的各部分之间的相互作用。
水动力学是一门较为综合的水力学学科,它将流体运动的研究拓展到更为广阔的领域,如流体与固体的相互作用等。
1.3 水力学基本方程水力学中的基本方程包括连续方程、运动方程和压力方程。
连续方程描述的是流体在一定时间内流动的连续性。
它的数学表达式为:$$\\frac{{\\partial \\rho}}{{\\partial t}} + \ abla \\cdot (\\rho\\textbf{v}) = 0$$其中,$\\rho$代表流体的密度,t代表时间,$\\textbf{v}$代表流体的速度。
运动方程描述的是流体在流动过程中所受到的各种力的作用。
它的数学表达式为:$$\\rho(\\frac{{D\\textbf{v}}}{{Dt}}) = -\ abla p +\\rho\\textbf{g} + \\textbf{f}$$其中,$\\frac{{D\\textbf{v}}}{{Dt}}$代表流体的加速度,t代表压力,$\\textbf{g}$代表重力加速度,$\\textbf{f}$代表其他外力。
压力方程描述的是流体在流动过程中的压力分布。
它的数学表达式为:$$\ abla p = -\\rho\\textbf{g} - \\textbf{f}$$压力方程是根据流体的性质和流体所受的力来推导出来的。
1.4 水力学的应用水力学在很多领域中都有着广泛的应用,比如水利工程、船舶工程、液压工程等。
在水利工程中,水力学用于设计水坝、运河、抽水站等水利设施,以及防洪、引水等工程。
水力学第5版课后题答案
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水力学第5版课后题答案1、1.速度在数值上等于单位时间内通过的路程.[判断题] *对错(正确答案)2、2.高空雨滴下落的运动是自由落体运动.[判断题] *对错(正确答案)3、1.两个孩子共提一桶水时,要想省力,两个人拉力间的夹角应大些.() [判断题] *对错(正确答案)4、21.关于声现象,下列说法正确的是()[单选题] *A.人听到声音是否响亮只跟发声体发声时的振幅有关B.人们可以用声学仪器接收到超声波判断地震的方位和强度C.倒车雷达是利用回声定位探测车后的障碍物(正确答案)D.用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究音调与频率的关系5、34.关于物质的密度,下列说法正确的是()[单选题] *A.铜的密度是9×103kg/m3,表示lm3铜的质量为9×103kg(正确答案)B.一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小密度不变C.一块砖切成体积相等的两块后,砖的密度变为原来的一半D.密度不同的两个实心物体,其质量一定不同6、31.在炎热的夏天,下列能有效降低室内气温的办法是()[单选题] *A.关闭门窗,不让外界的热空气进来B.在地上洒一些水(正确答案)C.打开电风扇D.打开电冰箱的门,散出冷空气7、61.关于微观粒子的发现与提出,下列说法正确的是()[单选题] *A.电子是英国物理学家卢瑟福发现的B.原子的核式结构模型是盖尔曼提出的C.中子是由查德威克发现的(正确答案)D.夸克是比中子、质子更小的微粒,是由英国物理学汤姆生提出的8、10.同学们进入图书馆都会自觉地轻声细语,从物理的角度分析,这样做的目的是()[单选题] *A.减小声音的响度(正确答案)B.降低声音的音调C.改变声音的音色D.减小声带振动的频率9、3.关于声现象,下列说法正确的是()[单选题] *A.声音在各种介质中的传播速度均是340m/sB.音乐厅内,观众能够根据响度来辨别不同的演奏乐器C.悦耳动听的音乐不可能是噪声D.住宅楼安装双层玻璃窗是在传播过程中减弱噪声的(正确答案)10、41.下列物态变化现象中,说法正确的是()[单选题] *A.夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象B.市场上售卖“冒烟”的冰激凌,是由于其中的液氮汽化吸热致使水蒸气液化形成(正确答案)C.在饮料中加冰块比加冰水的冰镇效果更好,是因为冰块液化成水的过程中吸热D.手部消毒可以用酒精喷在手上,感到凉爽是因为酒精升华吸热11、3.对匀减速直线运动,公式v2-v02=2ax中的a必须取负值.[判断题] *对错(正确答案)12、3.一个力F和它的两个分力都是物体实际受到的力.[判断题] *对错(正确答案)13、30.如图,我国首款国际水准的大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了重大突破。
最新水力学教程部分答案

第一章 绪论1-2.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-4.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其单位质量力又为若干? [解] 在地球上静止时:g f f f z y x -===;0自由下落时:00=+-===g g f f f z y x ;第二章 流体静力学2-1.一密闭盛水容器如图所示,U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ,求容器液面的相对压强。
[解] gh p p a ρ+=0ΘkPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=⨯⨯==-=∴ρ2-3.密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa 。
压力表中心比A 点高0.5m ,A 点在液面下1.5m 。
求液面的绝对压强和相对压强。
[解] g p p A ρ5.0+=表Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=⨯-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000=+-=+=' 2.8绘制题图中AB 面上的压强分布图。
h 1h 2A Bh 2h 1hAB解:Bρgh 1ρgh 1ρgh 1ρgh 2ABρg(h2-h1)ρg(h2-h1)ABρgh2-14.矩形平板闸门AB 一侧挡水。
已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深h c =2m ,倾角α=45o ,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力。
试求开启闸门所需拉力。
[解] 作用在闸门上的总压力:N A gh A p P c c 392001228.91000=⨯⨯⨯⨯=⋅==ρ作用点位置:m A y J y y c c c D 946.21245sin 22112145sin 23=⨯⨯⨯⨯+=+=οοm l h y c A 828.12245sin 22sin =-=-=οΘα)(45cos A D y y P l T -=⨯∴οkN b gh P 74.27145sin 28.910002sin 2222=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=οαρ 作用点:m h h 943.045sin 32sin 32'2===οα 总压力大小:kN P P P 67.3474.2741.6221=-=-=对B 点取矩:'D '22'11Ph h P h P =-'D 67.34943.074.27414.141.62h =⨯-⨯ m h 79.1'D =2-13.如图所示盛水U 形管,静止时,两支管水面距离管口均为h ,当U 形管绕OZ 轴以等角速度ω旋转时,求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax 。
武汉大学水力学教材答案第六章

第六章恒定管流1、并联管道中各支管的单位机械能损失相同,因而各支管水流的总机械能也应相等。
( )2、图示虹吸管中B点的压强小于大气压强。
( )3、恒定管流的总水头线沿流程下降,而测压管水头线沿流程可升可降。
( )4、在等直径圆管中一定发生均匀有压流动。
( )5、各并联支管的水头损失相同,所以其水力坡度也相同。
( )6、图示两个容器由两根直管相连,两管的管径、管长及糙率均相同,所以通过的流量相等。
( )7、设计管道时,若选用的糙率大于实际的糙率,则求得的管道直径偏小,不能通过要求的设计流量。
( )8、图示A、B 两点间有两根并联管道1 和2 。
设管1 的沿程水头损失为h f1,管 2 的沿程水头损失为h f2。
则h f1与h f2 的关系为()(1)h f1 >h f2;(2)h f1<h f2;(3)h f1 = h f2;(4)无法确定。
9、图示为坝身下部的三根泄水管a、b、c,其管径、管长、上下游水位差均相同,则流量最小的是()。
(1)a管;(2)b管;(3)c管;(4)无法确定。
10、在管道断面突然扩大处,测压管水头线沿程________________________________________________________;在管道断面突然缩小处,测压管水头线沿程____________________________________。
11、图示为一串联管段恒定流。
各管段流量q v1、q v2、q v3的关系为______________________。
各管段流速v1、v2、v3 的关系为____________________________________________________________。
12、对于有压管流出口为自由出流时,测压管水头线终点在_________________________________________________;出口为淹没出流时,若下游水池中流速v2=0,测压管水头线终点在____________________________,若v2≠0,测压管水头线应________________________________________________________________ ____下游水面。
武汉大学水力学教材答案第三章

渐变流与急变流均属非均匀流。
急变流不可能是恒定流。
总水头线沿流向可以上升,也可以下降。
水力坡度就是长度流程上的水头损失。
扩散管道中的水流一定是非恒定流。
恒定流一定是均匀流,非恒定流一定是非均匀流。
均匀流流场内的压强分布规律与静水压强分布规律相同。
测管水头线沿程可以上升、可以下降也可不变。
总流连续方程UiAi=呛人2对恒定流和非恒定流均适用。
第三章水动力学基础1、 2、 3、 4、 510.渐变流过水斷面上动水圧强随水深的变化呈线性关系。
( U 、水流总是从《^位机械能大的断Ifli 流向宋位机械能小的斷面。
12、 恒定流中总水头线总是沿流程下降的.测斥管水头线沿流程则可以上升、下降或水平。
(13、 液流流线和迹线总是重合的。
14、 用毕托管测得的点流速是时均流速。
15、 测圧管水头线可商于总水头线。
16、 管轴窩程沿流向增大的等直径管道中的有斥管流•其管轴斥强沿流向増大- 17、 理想液体动中,任意点处各个方向的动水压强相等。
18、恒定总流的能址方21 + P1 / g + / 2g = 22 +P2 / 9 + / 2g +^wl- 2 ,式巾?^页代表( (1)爪位体积液体所具有的能虽;(2)爪位质虽液体所具有的能虽:h⑵减小 ⑶不变(4)不定…:、.、、W.v ••、20、在明渠恒定均匀流过水断面上1. 2两点安装两根测压管•如图所示,则两测斥管禹度虹与力的关系为( (4)无法确定⑴虹> h2 (2) hl < h221、 对管径沿程变化的管道(1)测圧管水头线可以上升也可以下降 (3)测圧管水头线沿程永远不会上升22、 图示水流通过渐缩管流出,若容器水位保持不变,则管内水流属 1)恒定均匀流 (2)非恒定均匀流 (3)恒定非均匀流(2)测压管水头线总是与总水头线相乎行 (4)测压管水头线不可能低于管轴线(4)非恒定非均匀流23、管轴线水平•管径逐渐増大的管道有压流.通过的流fi 不变.其总水头线沿流向应 ⑴逐渐升廊 (2)逐渐降低 ⑶与管轴线平行 ⑷无法确定h□z26.如图断ifii 夹然缩小管道通过粘性恒定流,管路装有U 形管水银差计,判定圧差il •中水银液面为 (1)人商于B ; (2) A 低于8;♦ r “35、 应用恒定"赢能S 方程时,所选的一个断面必须是___________ 断面・但一断面之间可以存在 36、 有一等直径长直管道中产生均匀管流.其管长100m.若水头损失为0・8m,则水力坡度为37>图示为一大容器接一铅直管道.容器内的水通过管道流入大气。
水力学课后习题答案(共9篇)(共8页)
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水力学课后习题答案(共9篇)[模版仅供参考,切勿通篇使用]小学作文水力学课后习题答案(一):压强水头水力学压强和水头有什么关系?课后题书上应该有吧,总水头=重力水头+静压水头+动压水头,重力水头跟高度有关,静压水头跟压强有关,动压水头跟流体流速有关. 水力学课后习题答案(二):·····书课后习题答案····人民教育出版社的好像有一个很严重的问题.1、你没告诉我你用什么版本的书2、你要那本书的哪个答案... 水力学课后习题答案(三):第一章课后习题的所有答案1节一. 3.(1)略(2)略(3)2 4.(1)白色黑色(2)性状分离白毛羊为杂合子,杂合子在自交时会出现性状分离现象2节一. 1(1)×(2)×二,(1)YyRr yyRr (2)黄色皱粒、绿色皱粒1:1 1/4 (3)YyRR、YyRr 2或4 如果是YyRr与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=1:1:1:1;如果是YyRR与yyrr杂交,比值为黄色圆粒:绿色圆粒=1:1自我检测一.1.× 2.× 3.×这是我参考书上的答案. 水力学课后习题答案(四): 课后第3题答案水力学课后习题答案“斩钉截铁”形容说话办事果断,毫不犹豫.说明在生与死的考验面前,马宝玉丝毫没有犹豫,表现出五壮士坚定不移和不畏牺牲的精神.“石头想雹子一样”形容石头非常密集,想雹子一样迅猛,有力.充分表现出五壮士英勇杀敌的决心和与敌人奋战到底的英雄气概. 水力学课后习题答案(五):课后练习第三题答案.具体些答:1.(1)多了一个别名;开始建筑时间,建成时间,重修时间;损毁原因;历史意义;石狮数量;有汉白玉石碑;是燕京八景之一;77事变由这里开始;是我国重点保护单位.(2)不是,因为课文重点主要是介绍桥,所以其它可以不写.2.(1)写作者在卢沟桥旁寄宿的事(2)它是从作者的第一人称的角度写的,而课文中的是从客观的角度写的.水力学课后习题答案(六):课后题答案,全要,标清题号水力学课后习题答案一、反复阅读课文,找出文中表达作者观点的关键语句.思考一下,作者为什么提出要“敬畏自然”?为什么说“敬畏自然”就是“敬畏我们自己”?表达作者观点的关键语句是:“我们再也不应该把宇宙的其他部分看做只是我们征服的对象,再也不应该把其他生物仅仅看做我们的美味佳肴,而首先应该把它们看做是与我们平等的生命,看做是宇宙智慧的创造物,看做是宇宙之美的展示者,首先应该敬畏它们,就像敬畏我们自己一样.敬畏它们,就是敬畏宇宙,敬畏自然,就是敬畏我们自己.”作者之所以提出要“敬畏自然”,是因为人们常常把人与自然对立起来,宣称要征服自然,这种观点有其合理的一面,但走到极端往往违背自然规律,破坏自然,导致自然界的惩罚.只有认识自然的伟大,爱护自然,人类才能求得与自然的和谐发展.“敬畏自然”之所以就是“敬畏我们自己”,是因为人类与自然都是宇宙智慧的创造物,都是宇宙生命的组成部分,尽管生命的存在形式不同,生命形态有高低之别,但都是平等的生命,都是兄弟,所以敬畏自然,就是敬畏智慧,敬畏生命,就是敬畏我们自己.再则,敬畏自然,就是爱护自然,爱护人类生存的家园,就是爱护我们自己.二、本文许多语句富有哲理,请仔细体会下面几句话的含义,并与同学交流看法.1.人类为自己取得的这些成就而喜形于色,然而,谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?2.宇宙之所以创造智慧生物是为了进行自我认识,为了欣赏她自己壮丽无比的美.3.人类并不孤独,在宇宙中处处是我们的弟兄.本题意在引导学生揣摩课文中富有哲理的语句,加深对课文主旨的理解.1.掉入陷阱,就是危机.这句话的意思是,人类开采煤炭、石油、天然气以及其他各种矿物,留下了无数矿坑,相当于人类给自己“挖坑”,在未来很可能酿成严重后果,危及人类自身.2.这句话的意思是,宇宙创造了人类这种智慧生物,等于宇宙长出了大脑,有了自我认识的工具,人类对宇宙的认识即是宇宙对自己的认识.这句话是把宇宙拟人化,把人类的出现,说成是宇宙有目的的创造.3.宇宙的一切,包括人类,都是宇宙生命的构成部分,人类之外的一切,也是生命的种种存在形式,所以它们与我们是平等的生命,是我们的弟兄.三、本文多处运用反问句.反问是一种用疑问句式来表达确定意思的修辞方法.用否定句来反问,表达的是肯定的意思;用肯定句来反问,表达的是否定的意思.反问的作用是加强语气,加重语言的力量,激发读者的感情,给读者造成深刻的印象.例如“谁说宇宙是没有生命的”?这比用一般判断句“宇宙是有生命的”语气更强烈,意思更肯定.试从课文中找出几个反问句,并把它们变换成一般陈述句,然后比较一下,这两种句式的表达效果有什么不同.本题结合课文学习反问这种修辞手法,体会反问的表达效果.反问句:我们有什么理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明呢?陈述句:我们没有理由和资格嘲笑古人,在大自然面前卖弄小聪明.反问句更有力地强调嘲笑古人、在大自然面前卖弄小聪明是毫无理由、毫无资格的.反问句:谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱呢?陈述句:谁也不能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的陷阱.反问句语气更强烈,更发人深省.反问句:那永恒的运动、那演化的过程,不正是她生命力的体现吗?陈述句:那永恒的运动、那演化的过程,正是她生命力的体现.反问句更能激发读者的思考,语气也更强烈.反问句:你难道没有听到石头里也有生命的呐喊吗?陈述句:你曾听到石头里也有生命的呐喊.反问句语气更强烈,且有催人深思的效果.四、长期以来,人类宣称自己是“万物之灵”,这篇课文的作者却提出人类“只是大自然机体上普通的一部分”,其他生物都是与人类平等的生命.对这个问题,你有什么看法,根据是什么?有兴趣的同学可以组成小组,搜集资料,并出一期“人与宇宙之谜”的专刊.本题旨在培养独立思考精神,培养实事求是、崇尚真知的科学态度,鼓励学生发表自己的看法,鼓励学生与作者平等对话.学生不仅要发表看法,而且应尽量说出根据来.教师应该引导学生搜集资料,根据事实来思考问题,形成自己的看法水力学课后习题答案(七):水力学习题水头损失一章预应力混凝土输水管直径为D=300mm,长度l=500m,沿程水头损失hf=1m.试用谢才公式和海曾威廉公式分别求解管道中的流速.用谢才公式:水力半径R=D/4=/4= ,水力坡度J=hf/l=1/500=糙率n=谢才系数C=R^(1/6)/n=^(1/6)/=50管道中的流速V=C(RJ)^(1/2)=50*(*)^=/s用海森威廉公式:由海森威廉公式D=(^/C^/hf)^(1/)得:V=^^取系数C=100,得V=*100*^*^=/s 水力学课后习题答案(八): 水力学习题盛水容器的形状如图所示,已知各水面的高程△1=,△2=,△3=,△4=,求1,2,3,4点的相对压强?不好意思图形我不会画,是上底长下底短,哪位高手帮忙能解决吗?各点的正常压强求出来后,以其中某一点作为零点其余的各点压强同时减去这点的压强,就是其他点相对与这点的压强水力学课后习题答案(九):求理论力学第七版课后习题答案1、很高兴为您回答,但我没有题目内容啊!2、自己亲自做吧.网上(如:百度文库)可能查找到一些答案,一般不全.对搞不懂的题目,可以上传题目内容,以方便为你回答.。
水利工程师水力学习题及参考答案
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水利工程师水力学习题及参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1.紊流中任意点的运动要素的瞬时值是时均值与脉动值的[ ]。
A、和B、差C、商D、积正确答案:A2.从达西公式及沿程水头损失的变化规律来看,渗流符合[ ]。
A、层流B、紊流C、急流D、缓流正确答案:A3.如果在设计中选定的粗糙系数值较实际偏大,则渠道中的实际流速将[]设计流速。
A、小于B、大于C、小于等于D、大于等于正确答案:B4.渗透系数是反映土壤[ ]的一个综合指标,其大小主要与土颗粒的形状、大小、级配及水温有关。
A、容水能力B、持水能力C、透水能力D、给水能力正确答案:C5.紊流过渡粗糙区的沿程阻力系数λ与[ ]有关,与相对光滑度有关。
A、谢才系数B、相对粗糙度C、雷诺数D、相对光滑度正确答案:C6.[ ]沿流程各过水断面的流速分布图形都为同样大小矩形。
A、均匀渗流B、非均匀渗流C、渐变渗流D、急变渗流正确答案:A7.测压管水头线与基准面之间的几何高度代表了[ ]的大小。
A、测压管水头B、压强水头C、总水头D、流速水头正确答案:A8.堰流的过流能力与堰上水头的[ ]次方成正比。
A、二分之三B、二分之一C、2D、1正确答案:A9.断面比能最小时的水流流态为[ ]。
A、临界流B、缓流C、急流D、紊流正确答案:A10.根据管道的平面布置情况,可将管道系统分为[ ]和复杂管道。
A、并联管道B、串联管道C、分叉管道D、简单管道正确答案:D11.闸底坎为平顶堰,闸门相对开度[ ]0.65, 水流为堰流。
A、小于等于B、大于C、大于等于D、小于正确答案:B12.流线上任一点的切线方向代表该点[ ]的方向。
A、压强B、流速C、水位D、溶质正确答案:B13.具有显露在大气中的自由表面的运动水流属于[ ]。
A、管流B、明渠水流C、潜没流D、淹没出流正确答案:B14.没有粘滞性、绝对不可压缩、不能膨胀、没有表面张力的液体常称为[ ]。
A、理想液体B、实际液体C、非牛顿流体D、牛顿流体正确答案:A15.[ ]对谢才系数的影响最大。
水力学 课后习题答案
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水力学课后习题答案水力学是研究液体在静力学和动力学条件下的行为的科学。
它是土木工程、水利工程和环境工程等领域中不可或缺的一门学科。
在学习水力学过程中,我们经常会遇到一些习题,下面我将为大家提供一些常见的水力学习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个圆形截面的水管,直径为10cm,水流速度为2m/s。
求水管中的流量。
答:水管的截面积可以通过圆的面积公式计算,即A=πr²,其中r为半径。
这里的半径为5cm,即0.05m。
所以截面积为A=π(0.05)²=0.00785m²。
流量Q可以通过流速v乘以截面积A计算,即Q=Av。
所以Q=0.00785m² ×2m/s = 0.0157m³/s。
2. 一根长为10m的水管,截面积为0.01m²,水流速度为1m/s。
求水管中的流量。
答:流量Q可以通过流速v乘以截面积A计算,即Q=Av。
所以Q=0.01m² ×1m/s = 0.01m³/s。
3. 一个水库的有效容积为5000m³,水库平均水深为10m。
如果水库的进出水速度相同,且为1m/s,求水库的进出水流量。
答:水库的进出水流量相同,可以通过流量公式Q=Av计算。
进出水速度v为1m/s,所以进出水流量Q=1m/s × A。
水库的有效容积为5000m³,平均水深为10m,可以通过容积公式V=A×h计算。
所以A=V/h=5000m³/10m=500m²。
进出水流量Q=1m/s × 500m² = 500m³/s。
4. 一段长为100m的河道,平均水深为2m,平均流速为0.5m/s。
求河道的流量。
答:河道的流量可以通过流速v乘以河道横截面积A计算,即Q=Av。
河道的横截面积A可以通过平均水深h乘以河道长度L计算,即A=hL。
水力学教程部分答案【范本模板】
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第一章 绪论1-2.20℃的水2。
5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ= 又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ 80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ 321125679.2m V V ==∴ρρ 则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-4.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其单位质量力又为若干? [解] 在地球上静止时:g f f f z y x -===;0自由下落时:00=+-===g g f f f z y x ;第二章 流体静力学2-1.一密闭盛水容器如图所示,U 形测压计液面高于容器内液面h=1。
5m ,求容器液面的相对压强.[解] gh p p a ρ+=0kPa gh p p p a e 7.145.1807.910000=⨯⨯==-=∴ρ2—3.密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa 。
压力表中心比A 点高0.5m,A 点在液面下1.5m 。
求液面的绝对压强和相对压强。
[解] g p p A ρ5.0+=表Pa g p g p p A 49008.9100049005.10-=⨯-=-=-=ρρ表 Pa p p p a 9310098000490000=+-=+='2。
8绘制题图中AB 面上的压强分布图。
Bh 1h 2A Bh 2h 1hAB解:Bρgh 1ρgh 1ρgh 1ρgh 2AB ρg(h2-h1)ρg(h2-h1)ABρgh2—14.矩形平板闸门AB 一侧挡水。
已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深h c =2m ,倾角α=45,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力。
试求开启闸门所需拉力。
[解] 作用在闸门上的总压力:N A gh A p P c c 392001228.91000=⨯⨯⨯⨯=⋅==ρ作用点位置:m A y J y y c c c D 946.21245sin 22112145sin 23=⨯⨯⨯⨯+=+=m l h y c A 828.12245sin 22sin =-=-=α )(45cos A D y y P l T -=⨯∴kN b gh P 74.27145sin 28.910002sin 2222=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=αρ 作用点:m h h 943.045sin 32sin 32'2===α 总压力大小:kN P P P 67.3474.2741.6221=-=-=对B 点取矩:'D '22'11Ph h P h P =-'D 67.34943.074.27414.141.62h =⨯-⨯ m h 79.1'D =2-13.如图所示盛水U 形管,静止时,两支管水面距离管口均为h ,当U 形管绕OZ 轴以等角速度ω旋转时,求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax 。
智慧树知到《水力学》章节测试答案
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智慧树知到《水力学》章节测试答案第一章1、水的粘性随温度升高而( )。
A:增大B:减小C:不变D:无关正确答案:减小2、水力学中单位质量力是( )。
A:作用在单位面积液体上的质量力B:作用在单位体积液体上的质量力C:作用在单位质量液体上的质量力D:作用在单位重量液体上的质量力正确答案:作用在单位质量液体上的质量力3、下面哪种力可以归为质量力。
A:表面张力B:水压力C:重力D:切应力正确答案:重力4、液体与气体的粘度,随着温度的升高,分别( )。
A:减小,增大B:增大,减小C:增大,增大D:减小,减小正确答案:减小,增大5、气体的粘性随温度升高而( )。
A:增大B:减小C:不变D:无关正确答案:增大6、理想液体的特征是( )。
A:粘度是常数B:可压缩C:无粘性D:可膨胀正确答案:无粘性7、以下哪几种液体属于非牛顿流体。
A:空气B:清水C:血液D:酒精正确答案:血液8、液体的粘滞性只有在流动时才表现出来。
A:对B:错正确答案:对9、作用于液体的质量力只有重力。
A:对B:错正确答案:错第二章1、液体某点的绝对压强是55KN/m2,若一个大气压为98KN/m2,则该点的相对压强为( )。
A:55KN/m2B:43KN/m2C:-43KN/m2D:-55KN/m2正确答案:-43KN/m22、静止液体中存在( )。
A:压应力B:压应力和拉应力C:压应力和切应力D:压应力,切应力和拉应力正确答案:压应力3、压力中心是( )。
A:淹没面积的中心B:压力体的中心C:总压力的作用点D:受压面的形心正确答案:总压力的作用点4、平衡液体中的等压面必为( )。
A:水平面B:斜平面C:旋转抛物面D:与质量力相正交的面正确答案:与质量力相正交的面5、相对压强必为正值。
A:对B:错正确答案:错6、静水压强的大小与受压面的方位无关。
A:对B:错正确答案:对7、若干连通容器盛有不同的液体,则其任意水平面为等压面。
A:对B:错正确答案:错8、静水总压力的压力中心就是受力面面积的形心。
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第一章 绪论1-2.20℃的水2.5m 3,当温度升至80℃时,其体积增加多少? [解] 温度变化前后质量守恒,即2211V V ρρ=又20℃时,水的密度31/23.998m kg =ρ80℃时,水的密度32/83.971m kg =ρ则增加的体积为3120679.0m V V V =-=∆1-4.一封闭容器盛有水或油,在地球上静止时,其单位质量力为若干?当封闭容器从空中自由下落时,其单位质量力又为若干?[解] 在地球上静止时:自由下落时: 第二章 流体静力学2-1.一密闭盛水容器如图所示,U 形测压计液面高于容器内液面h=1.5m ,求容器液面的相对压强。
[解] gh p p a ρ+=02-3.密闭水箱,压力表测得压强为4900Pa 。
压力表中心比A 点高0.5m ,A 点在液面下1.5m 。
求液面的绝对压强和相对压强。
[解] g p p A ρ5.0+=表2.8绘制题图中AB 面上的压强分布图。
解:2-14.矩形平板闸门AB 一侧挡水。
已知长l =2m ,宽b =1m ,形心点水深h c =2m ,倾角α=45,闸门上缘A 处设有转轴,忽略闸门自重及门轴摩擦力。
试求开启闸门所需拉力。
[解] 作用在闸门上的总压力: 作用点位置:m A y J y y c c c D 946.21245sin 22112145sin 23=⨯⨯⨯⨯+=+=2-15.平面闸门AB 倾斜放置,已知α=45°,门宽b =1m ,水深H 1=3m ,H 2=2m ,求闸门所受水静压力的大小及作用点。
[解] 闸门左侧水压力:作用点:闸门右侧水压力:作用点:总压力大小:kN P P P 67.3474.2741.6221=-=-=对B 点取矩:2-13.如图所示盛水U 形管,静止时,两支管水面距离管口均为h ,当U 形管绕OZ 轴以等角速度ω旋转时,求保持液体不溢出管口的最大角速度ωmax 。
[解] 由液体质量守恒知,I 管液体上升高度与 II 管液体下降高度应相等,且两者液面同在一等压面上,满足等压面方程:液体不溢出,要求h z z 2II I ≤-,以b r a r ==21,分别代入等压面方程得:2-16.如图,060=α,上部油深h 1=1.0m ,下部水深h 2=2.0m ,油的重度γ=8.0kN/m 3,求:平板ab 单位宽度上的流体静压力及其作用点。
[解] 合力作用点:2.18一弧形闸门,宽2m ,圆心角α=︒30,半径R =3m ,闸门转轴与水平齐平,试求作用在闸门上的静水总压力的大小和方向。
解:(1)水平压力:()()223sin 30sin 29.80722x R P g b αρ⨯=⋅=⨯⨯22.066=(kN ) (→)(2)垂向压力:211sin cos 122z P V g g R R R ρρπαα⎛⎫==⋅-⋅ ⎪⎝⎭7.996=(kN ) (↑)合力:23.470P ===(kN )答:作用在闸门上的静水总压力23.470P =kN ,19.92θ=。
2-20.一扇形闸门如图所示,宽度b=1.0m ,圆心角α=45°,闸门挡水深h=3m ,试求水对闸门的作用力及方向[解] 水平分力:压力体体积:铅垂分力:合力:方向:第三章 水动力学基础3-1.在如图所示的管流中,过流断面上各点流速按抛物线方程:])(1[20max r r u u -=对称分布,式中管道半径r 0=3cm ,管轴上最大流速u max =0.15m/s ,试求总流量Q 与断面平均流速v 。
[解] 总流量:⎰⎰-==0020max 2])(1[r A rdr r r u udA Q π 断面平均流速:s m u r r u r Q v /075.022max 2020max 20====πππ 3-3.利用皮托管原理测量输水管中的流量如图所示。
已知输水管直径d =200mm ,测得水银差压计读书h p =60mm ,若此时断面平均流速v =0.84u max ,这里u max 为皮托管前管轴上未受扰动水流的流速,问输水管中的流量Q 为多大?(3.85m/s )[解] gp g u g p A A ρρ=+22 3-4.图示管路由两根不同直径的管子与一渐变连接管组成。
已知d A =200mm ,d B =400mm ,A 点相对压强p A =68.6kPa ,B 点相对压强p B =39.2kPa ,B 点的断面平均流速v B =1m/s ,A 、B 两点高差△z=1.2m 。
试判断流动方向,并计算两断面间的水头损失h w 。
[解] B B A A v d v d 2244ππ=假定流动方向为A →B ,则根据伯努利方程其中z z z A B ∆=-,取0.1≈=B A αα故假定正确。
3-5.为了测量石油管道的流量,安装文丘里流量计,管道直径d 1=200mm ,流量计喉管直径d 2=100mm ,石油密度ρ=850kg/m 3,流量计流量系数μ=0.95。
现测得水银压差计读数h p =150mm 。
问此时管中流量Q 多大? [解] 根据文丘里流量计公式得3-10 水箱中的水从一扩散短管流到大气中,直径d 1=100mm ,该处绝对压强p 1=0.5atm ,直径d 2=150mm ,水头损失忽略不计,求水头H 。
(H=1.27m )解:3-12.已知图示水平管路中的流量q V =2.5L/s ,直径d 1=50mm ,d 2=25mm ,,压力表读数为9807Pa ,若水头损失忽略不计,试求连接于该管收缩断面上的水管可将水从容器内吸上的高度h 。
[解] 3-13.离心式通风机用集流器A 从大气中吸入空气。
直径d =200mm 处,接一根细玻璃管,管的下端插入水槽中。
已知管中的水上升H =150mm ,求每秒钟吸入的空气量Q 。
空气的密度ρ为1.29kg/m 3。
[解] gh p p p gh p a a 水水ρρ-=⇒=+223-16.如图(俯视图)所示,水自喷嘴射向一与其交角成60º的光滑平板。
若喷嘴出口直径d =25mm ,喷射流量Q =33.4L/s ,,试求射流沿平板的分流流量Q 1、Q 2以及射流对平板的作用力F 。
假定水头损失可忽略不计。
[解] v 0=v 1=v 2x 方向的动量方程:y 方向的动量方程:3-17.水平方向射流,流量Q=36L/s ,流速v =30m/s ,受垂直于射流轴线方向的平板的阻挡,截去流量Q 1=12 L/s ,并引起射流其余部分偏转,不计射流在平板上的阻力,试求射流的偏转角及对平板的作用力。
(30°;456.6kN )[解] 取射流分成三股的地方为控制体,取x 轴向右为正向,取y 轴向上为正向,列水平即x 方向的动量方程,可得:y 方向的动量方程:不计重力影响的伯努利方程:控制体的过流截面的压强都等于当地大气压p a ,因此,v 0=v 1=v 23-18.图示嵌入支座内的一段输水管,其直径从d 1=1500mm 变化到d 2=1000mm 。
若管道通过流量q V =1.8m 3/s 时,支座前截面形心处的相对压强为392kPa ,试求渐变段支座所受的轴向力F 。
不计水头损失。
[解] 由连续性方程:伯努利方程:动量方程:kN F F F v v q d p F d p v v q F F F V V p p 21.382228617.30622518.692721)02.129.2(8.1100040.114.310898.38945.114.310392)(44)(2323122222111221='⇒--='⇒-⨯⨯=⨯⨯⨯-'-⨯⨯⨯⇒-=-'-⇒-=-'-ρππρ3-3-19.在水平放置的输水管道中,有一个转角045=α的变直径弯头如图所示,已知上游管道直径mm d 6001=,下游管道直径mm d 3002=,流量0.425V q =m 3/s ,压强kPa p 1401=,求水流对这段弯头的作用力,不计损失。
[解] (1)用连续性方程计算A v 和B v1221440425 1.50.6V q .v πd π⨯===⨯m/s ; 2222440425 6.020.3Q .v πd π.⨯===⨯m/s (2)用能量方程式计算2p210.1152v g =m ;22 1.8492v g=m 2212211409810.115 1.849122.9822v v p p g .()g g ρ⎛⎫=+-=+⨯-= ⎪⎝⎭kN/m 2 (3)将流段1-2做为隔离体取出,建立图示坐标系,弯管对流体的作用力R 的分力为Y X R R 和,列出y x 和两个坐标方向的动量方程式,得将本题中的数据代入:22112221cos 45(cos 45)44x V F p d p d q v v ππρ=-︒-︒-=32.27kN 2222cos 45cos 454y V F p d q v πρ=︒+︒=7.95 kNF ==33.23kN水流对弯管的作用力F 大小与F 相等,方向与F 相反。
3-20.如图所示,在河道上修筑一大坝。
已知坝址河段断面近似为矩形,单宽流量q V =14m 3/s ,上游水深h 1=5m ,试验求下游水深h 2及水流作用在单宽坝上的水平力F 。
假定摩擦阻力与水头损失可忽略不计。
[解] 由连续性方程:由伯努利方程:由动量方程:。